专利名称：电冰箱电脑控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电冰箱电脑控制器，特别是一种应用于家用电冰箱的单片机控制器。
现有电冰箱控制器可分为机械控温，电子控温及电脑控温三大类别，其中机械控温只能定性预置几档温度，功能极简单，控温精度低，电子控温可以做到连续设温和控温，控温精度也有所提高，相应增加了一些过欠压和延时保护功能，但控温方式不能随用户的要求灵活改变，不能自动选择节能方式，电脑控温具有优越的处理能力，能使冰箱在程序控制下运行，控温方式可随用户要求灵活改变。目前国内的电脑冰箱控制器，如专利号为93207968.7公开的“微电脑冰箱控制器”，如图1A所示，其包括单片机、记忆电路5与温度检测电路2、开门检测电路3、过欠压检测电路4、看门狗电路6、执行驱动电路7、显示电路8及按键9；其电路功能上有以下几条缺点(一)、硬件上没有考虑兼容性设计，只适用于二门冰箱，不能适应电冰箱向三门冰箱扩展的需要；(二)、开门检测使用了一只光敏电阻，只能检测一个冰室的开门信号，而且光敏电阻存在可靠性差的问题；(三)、应用软件定时启动除霜器进行除霜，这样做不利于节能，也不利于冰箱可靠制冷；(四)、对过欠压的处理上，采用了检测到信号即关闭压缩机的方法，这样做容易造成压缩机频繁启动，影响寿命；(五)、硬件上没有检测瞬时断电的设计，因为一般冰箱使用的压缩机在每次断开和启动之间，需要3分钟至5分钟的间隔时间，否则，容易引起堵转，损坏压缩机。由于软件无法判断瞬时断电和首次上电的时间，当压缩机由于瞬时断电而断开时，软件上电执行程序，判断需要开压缩机时便启动压缩机，没有任何保护措施，因此有可能造成压缩机无间歇连续断开和启动，发生堵转。
本实用新型的目的在于提供一种可靠性高，兼容性强，可根据使用要求自行设定制冷温度的智能型电冰箱电脑控制器。
为达上述目的，本实用新型采取如下措施扩充检测电路功能，将按键扫描、显示电路、执行电路设置成可扩展型的电路，本实用新型的电冰箱电脑控制器，包括控制器面板及控制器电路；控制器电路包括一单片机、一记忆电路、一温度检测电路、一开门检测电路、一过欠压检测电路、一看门狗电路及一执行驱动电路，其还包括一除霜检测电路、一过流检测电路、一瞬时断电检测和延时保护电路以及一按键扫描和显示电路；所述单片机通过输入口线读取温度检测电路、开门检测电路、过欠压检测电路、除霜检测电路、过流检测电路及瞬时断电检测和延时保护电路的状态数据，通过预存在所述记忆电路的程序判断后，通过所述执行驱动电路实现控温及除霜；所述记忆电路由单片机控制存储出厂设置及经按键设定的相应温度；按键扫描电路通过单片机的输入口线读取所述记忆电路中存储的设置温度，所述看门狗电路用于单片机的自动复位。
所述控制器面板上设有显示屏、用于指示电源、压缩机运行及报警状况的指示灯及三个用于设定及显示冷冻室、冷藏室、环境温度的按键。
所述除霜检测电路可包括一检测冷冻室蒸发器温度的热敏电阻及一运算放大器；热敏电阻连接于运算放大器的正输入端，运算放大器的负输入端连接于一比较电压源，运算放大器的输出端通过一个二极管连接至所述单片机的一输入口线；所述瞬时断电检测和延时保护电路可在所述除霜检测电路基础上，在所述运算放大器的负输入端连接一充电电容器。
所述过流检测电路可包括一光电耦合器、一运算放大器、一分压电路，分压电路从电网电压分压，所得电压信号经光电耦合器隔离并转为一电流信号，加到所述运算放大器的正输入端，运算放大器的负输入端连接于一比较电压源，运算放大器的输出端通过一个二极管连接至所述单片机的一输入口线；所述过欠压检测电路可包括二个分压电路、二个输入端相串接的运算放大器，所述一分压电路从供电电压Vcc取的基准高电压信号，另一分压电路从供电电压Vcc取的基准低电压信号，分别输至所述两运算放大器的正、负输入端，两运算放大器的公共输入端经两个电阻分别连接+12V至-15V被检测的电压信号，两运算放大器的输出端均通过二极管连接至单片机的一条输入口线。
所述执行驱动电路包括一用于控制压缩机启停的驱动电路及一用于控制冰箱管路电磁阀的驱动电路；前一驱动电路采用一型号为MC1413的集成电路；
后一驱动电路包括4个运算放大器及4对场效应管，每2个漏极相连接的场效应管对应于1个运算放大器；各运算放大器的正输入端连接至单片机的输出口线，其负输入端连接一电压源，其输出端经2个二极管分别连接至1对场效应管的栅极，每对场效应管的两个源极分别连接+15V及-15V电压，每对场效应管的两个漏极相连接的公共点与另一对场效应管的两个漏极相连接的公共点组合为一对输出端，各对输出端连接至相应电磁阀的正负接点。
所述按键扫描和显示电路可包括一个排电阻、一由集成电路构成的驱动电路、一组按键、一组数码管及一组二极管；数码管的位驱动及段驱动分别由单片机的PA口及PB口驱动；按键扫描通过单片机PD6、PA0～PA4及一驱动电路完成。
所述单片机可采用型号为MC6805R3的单片机。
本实用新型电冰箱电脑控制器具有以下效果(一)、硬件易于扩展，由于采用口线复用和动态扫描技术，在不增加单片机I/O口线的前提下，按键可由目前的三个扩展到五个，LED指示灯可由目前的三只扩展到八只，这样可以满足不同厂家的要求，进行灵活的面板设计。采用四组绝缘栅场效应管IRF9520和IRF520驱动双稳电磁阀，在不增加元件的前提下，可由目前的驱动两只电磁阀扩展为驱动三只电磁阀，可用于三门冰箱的控制；(二)、使用门开关分别检测两个冰室的开门信号，可靠性高；(三)、在冷冻室的蒸发器上安装一个温度传感器，可进行智能除霜控制；
(四)、在异常电源情况下的保护问题，本实用新型不仅检测过欠压信号，而且检测直接从电网取得的过流信号，采取硬件检测和软件判断相结合的方法，以过流信号为主，过压信号为辅。可以使压缩机得到可靠保护，延长压缩机的使用寿命；(五)、硬件上设计了瞬时断电检测和延时保护电路，祢补了纯粹软件延时的不足。
图1A现有电冰箱电脑控制器的原理框图；图1B本实用新型电冰箱电脑控制器的原理框图；图2A、图2B、图2C本实用新型的电冰箱电脑控制器的电路图；图3本实用新型电冰箱的管路示意图；图4本实用新型电冰箱电磁阀的驱动信号示意图；图5本实用新型的控制器面板及设定温度的示意图；图6本实用新型电冰箱电脑控制器的主程序流程图；图7本实用新型控温处理子程序流程图；图8本实用新型除霜处理子程序流程图图9本实用新型开门次数和时间记忆子程序流程图；图10本实用新型异常电源保护子程序流程图。
结合附图及实施例对本实用新型的特点说明如下如图1B所示，其为本实用新型电冰箱电脑控制器的原理框图；本实用新型的电冰箱电脑控制器，包括控制器面板及控制器电路；控制器电路包括一单片机1、一记忆电路5、一温度检测电路2、一开门检测电路3、一过欠压检测电路4、一看门狗电路6及一执行驱动电路7，其还包括一除霜检测电路10、一过流检测电路11、一瞬时断电检测和延时保护电路12以及一按键扫描和显示电路13；所述单片机1通过输入口线读取温度检测电路2、开门检测电路3、过欠压检测电路4、除霜检测电路10、过流检测电路11及瞬时断电检测和延时保护电路12的状态，通过预存在所述记忆电路的程序判断后，通过所述执行驱动电路7实现控温及除霜功能；所述记忆电路5由单片机1控制，存储出厂设置及经按键设定的相应温度；按键扫描电路通过单片机1的输入口线读取所述记忆电路5中存储的设置温度，所述看门狗电路6用于单片机1的自动复位，以免误操作。
如图5所示，其为本实用新型的控制器面板及设定温度的示意图。
所述控制器面板上设有显示屏14、用于指示电源、压缩机运行及报警状况的指示灯15及三个用于设定及显示冷冻室、冷藏室、环境温度的按键16。图中显示数字17、18、19分别为环境温度、冷冻室温度及冷藏室温度。
如图2所示，其为本实用新型电冰箱电脑控制器的电路图；图2A中，本实用新型的控制器电路以单片机1为核心，本实用新型的单片机1采用型号为MC6805R3的集成电路，其为一种具有良好电磁兼容性的单片机，其中的A/D转换电路可进行4路8位A/D转换运算，内部设有112字节的随机存储器、3776字节的只读存储器、8位定时计数器、4个8位并行接口，其控制能力强，采用内部总线方式省去了外接总线扩充接口。
图中，温度检测电路2由热敏电阻RT1、RT2、RT3，电阻R8、R21、R9、R10、R11、R12，电容C5、C7、C8组成。热敏电阻RT1，RT1，RT3分别检测冷冻室，冷藏室和周围环境的温度，由单片机MC6805R3的AN0，AN1，AN2分别读入，进行A/D转换，由程序进行运算，得出测量结果，进行相应的控制。
如图2B所示，除霜检测采用智能控制方式，除霜检测电路10由热敏电阻R23，电阻R20、R22、R24、R3，运放N2D(LM339)，二极管V5、VK3、VK12，电容C10组成。热敏电阻R23检测冷冻室蒸发器的温度，其阻值随温度下降而下降，冷冻室结霜时，蒸发器的温度便下降，当达到一定值时，运放N2D翻转，N2D的13脚输出“0”信号，单片机1的口线PD7读到翻转信号“0”后，即进行运算，与驱动电路的输出信号DISP4相或，若得出“1”，则判断需要除霜，即执行除霜处理子程序。这种除霜方式属于智能除霜。
过欠压检测电路4由电阻R3、R13、R14、R15、R16、R26、R27、R33、R34，电容C9，运放N2A，N2B，二极管VK2、VK5、VK9、VK10组成。R15和R16组成分压电路，从VCC取得基准高信号。R13和R14组成分压电路，从VCC取得基准低信号。N2的4脚和7脚分别接从12V到-15V的分压信号VOLTAG(大约为1.8V)，5脚和6脚分别接基准高和基准低，当电网电压往高处波动时，VOLTAG随着升高，超过基准时，N2A翻转，2脚输出“0”信号，单片机1的口线PD7读到翻转信号“0”后，即进行运算，与输出信号DISP1相或，若得出“1”，则判断出电网电压偏高，当电网电压往低处波动时，VOLTAG随着降低，低于基准时，N2B翻转，1脚输出“0”信号，单片机1的口线PD7读到翻转信号“0”后，即进行运算，与输出信号DISP2相或，若得出“1”，则判断出电网电压偏低。
过流检测电路11由二极管V6、VK4、VK11，电阻R2、R3、R18、R19、R25、R30、R31、R32，电解电容C6，光电耦合器V7，运放N2C组成。R31、R30和C6从电网电压分压，V7使电网与低压部分隔离开来，即能抗干扰又能增强安全性能，同时输出一个反映电网的电流信号，当电流正常时，N2的14脚输出“1”信号，当过流时，流过R2的的电流增加，9脚电压下降，低于一定值时，N2C翻转，14脚输出“0”信号，单片机1的输入口线PD7读到“0”后，即与输出信号DISP3相或，若得出“1”，则判断电网电压过流，即转去执行相应处理子程序。
瞬时断电检测和延时保护电路12由热敏电阻R23，电阻R20、R22、R24、R3，运放N2D，二极管V5、VK3、VK12，电容C10组成。N2D的10脚接电解电容C10，可检测瞬时断电，对压缩机进行防堵转保护。当初次上电时，电容C10上没有充电电荷，则13脚输出为“1”信号，当瞬间断电后，C10上积聚了电荷，二极管V5反向截止，C10上的电荷只有通过N2的10脚泄漏放电，有一定的间隔时间，因此在瞬间断电后，13脚输出为“0”信号，单片机MC6805R3上电后，先读此口线状态，若读到“0”信号，则不往下执行，直到C10放电完毕，读到“1”信号时，再往下执行程序，这样就从硬件上进行了延时保护。
开门检测电路3由电阻R28、R29、R3，二极管VK13、VK14、V15、VK16组成。X3、X4、X2接门检测开关，X3和X2接冷冻室门开关两端，X4和X2接冷藏室门开关两端，X2常接低电位，当冰室门正常关闭的时候，单片机1的输入口线READ2读到的是R28(或R29)和VK2、R3对VCC的分压信号(大约3.6V)，为高电平“1”，当冰室门被打开或没有关好时，门开关闭合，则X3或X4被制为“0”，单片机1的输入口线读到“0”信号，则进行运算，判断出相应冰室的门被打开。
除霜检测、过欠压检测、过流检测、瞬时断电检测和开门检测的过程是单片机1经驱动电路80的输出口DISP1-4输出扫描信号，程序处理时若读到输入口线PD7的信号为“0”，则与单片机1经驱动电路80输出的值相或，判断各检测信号，如表1所示
表1
如图3所示，本冰箱控制器配套的冰箱管路中，除包括冷藏室蒸发器R、冷冻室蒸发器F、冷凝器毛细管及压缩机75以外，另外在冷藏室蒸发器R及冷凝器毛细管L上分别装设有电磁阀DSV1及DSV2以达到通过控制电磁阀DSV1和DSV2来控制冷藏室和冷冻室的温度及除霜的目的。各部分工作状态如表2所示表2
如图2C所示，执行驱动电路7包括用于驱动压缩机75的驱动电路70及用于驱动电磁阀DSV1、DSV2的驱动电路71，其中，压缩机75的启停是由单片机1的输出口线PC5通过驱动电路D5MC1413(标号为POWER，D5MC1413的12脚)控制继电器的闭合和断开来达到的。
电磁阀DSV1和DSV2是由绝缘栅场效应管IRF9520和IRF520(V15-V22)来控制其导通和断开的。
电磁阀的通断由如图4所示的电压脉冲信号控制。
所述电磁阀采取双稳电磁阀，电磁阀驱动电路71由电阻R43～R53、4个运算放大器N1A～N1D、8个绝缘栅场效应管V15～V22及二极管V23～V30组成；每2个相串接的场效应管对应于1个运算放大器；各运算放大器的正输入端连接至单片机的输出口线，其负输入端连接一电压源，其输出端经2个二极管分别连接至1对场效应管的栅极，每对场效应管的两个源极分别连接+15V及-15V电压，每对场效应管的两个漏极相连接的公共点与另一对场效应管的两个漏极相连接的公共点组合为一对输出端，各对输出端连接至相应电磁阀的正负接点；如场效应管V15及V16的漏极相连接在接点72，V15的源极接+15V电源，V16的源极接-15V电源，V15及V16的栅极分别通过二极管V23及V24与运算放大器N1A的输出端连接，场效应管V15及V16的公共接点72，场效应管V17及V18的公共接点72′此两接点72及72′连至一电磁阀的两正、负接点。其它各对场效应管及相应运算放大器连接方式与上述相同。
单片机1的输出口线PC0和PC1控制电磁阀DSV1，PC2和PC3控制电磁阀DSV2、当PC0输出高电平“1”时，绝缘栅场效应管V15导通接点72输出+15信号，同时PC1输出低电平“0”，绝缘栅场效应管V18导通，接点输出-15V信号，延时200mS后，PC0和PC1停止输出，接点72和接点72’输出悬空，这样，就在DSV1的正、负端形成了+30V的窄脉冲信号，使电磁阀DSV1由断开变为导通，同理，当PC0和PC1分别输出“0”和“1”时，V16、V17导通，接点72输出-15V信号，接点72’输出+15V信号，在DSV1的正、负端形成-30V的窄脉冲信号，使电磁阀DSV1由导通变为断开。PC2和PC3控制DSV2是按同样原理工作的。综上所述，单片机1的输出口线控制电磁阀DSV1和DSV2的情况可由表3表示
表3
如果需要控制三门冰箱，则需要三个双稳电磁阀，这时可将V15和V16的输出(接点72)做为公共端，即接点72和72’接DSV1的正、负端，接点72和73接DSV2的正、负端，接点72和73’接第三电磁阀的正、负接线端，这样就可以完成控制。单片机1的口线电平如表4所示
表4
另外，执行电路还包括蜂鸣器、冷藏室门灯，它们分别是由单片机1的输出口线PA6、PC4通过D5MC1413来马区动。
如图2B及图13所示其为按键扫描和显示电路
键盘扫描和显示电路由排阻R7，驱动电路70，电阻R17，按键S1-S5，集成四位共阴数码管H9，LED灯H1-H8，二极管VK6、VK7、VK8、VK17、VK18组成。数码管H9由单片机的PA口和PB口驱动，按键扫描通过单片机1的PD6和PA0-PA4(通过驱动电路70驱动)。
本冰箱电脑程序控制器设有三个按键K1、K2、K3，用户可通过按下不同的键或键的组合来选择工作模式或设置期望温度。当用户按下键时，单片机1通过输入口线PD6读到“0”信号，然后检查输出口线DISP1、DISP2、DISP3的状态，进行运算，判断出相应按键，例如当DISP1和DISP2的输出为“0”而DISP3的输出为“1”时，则判断S1和S2同时按下，然后转动执行相应处理子程序。另外，如图1所示，输出口线DISP4和LED1可将按键扩展到五个。
本控制器有三个指示灯，可分别指示电源、压缩机和报警，由单片机的输出口线PB0、PB1、PB2和LED2来控制灯的亮灭。如图1所示，PB3-PB7可将指示灯扩展到八个。
本控制器用一个集成四位共阴LED数码管TOF3407CX，运用运态扫描技术来显示用户设置的期望温度，周围环境的温度和两个冰室的温度。位驱动由PA口通过驱动电路80来完成，段驱动由PB口来完成，上拉电阻排R7增大了驱动电流。
看门狗电路由时基电路60V4和三极管V3，电容C3，电阻R5、R6，电容C4组成，时基电路60采用型号为555的时基电路；单片机正常工作时，输出口线PA7每隔100μS发出一个“1”信号，使V3导通，V4的2脚为“0”，从而3脚输出“1”，V4的3脚接单片机1的复位端，当单片机时钟乱时，即不能正常工作，则无法发出“1”信号，则电容C4通过R8充电，当积累到一定程序时，V4的3脚翻转，输出“0”，强制单片机1复位，这样从硬件上保证了单片机不进行误操作。
记忆电路5采用型号为93C46的记忆电路，这是一种EEPROM芯片，使用单片机1的4条口线进行选片、读、写操作，采用了软件模拟串行传输技术，只1条口线PC7进行读，1条口线PA7进行写。记忆电路5用来存储初始化数值和用户设置的数值，即使掉电也不会丢失。
压缩机的保护申请号为93207968.7的专利文件中关于微电脑电冰箱单片机控制器的保护电路，是采用检测到过欠压信号即关闭压缩机的方法。
由于压缩机受制冷管路、生产工艺、使用状况的影响，使电压保护范围狭窄，这对于国内电网的状况是比较受限制的。普通冰箱没有保护器，虽然较大适用电压范围，但对于有些情况有压缩机烧坏的危险。上述专利对压缩机的保护是以牺牲用户的电网使用范围作为代价的。而本实用新型的设计，对压缩机的保护更为合理，使冰箱工作的电网范围增大。电网电压的过高和过低是压缩机顺利起动的重要因素，但不是保护执行的最后判据。我们采用电流信号的检测，作为电压过压、欠压保护的后级保护，以及软件的处理来提高它的适用性，见图9，同时另一方面可提高可靠性。对于软件控制，用电网电压的过欠压做为辅助判断，对压缩机的启动力距通过启动电流维持时间进行计时，若满足以下的状况(1)在压缩机的起动过程中，若检测电流超过4A，持续三秒以上；(2)压缩机起动后，正常工作运行中，若检测电流超过4A，持续一秒以上；则可进行相应的保护(即关闭压缩机)。(软件流程如图9所示)。
如图6所示，其为本冰箱电脑控制器的主程序流程程序上电开始运行，初始化单片机的I/O口，启动看门狗电路，关闭电磁阀，读EEPROM中的设置值(出厂设置或用户设置)，通过上述的温度检测电路测冷藏室温度Tc、冷冻室温度Td、环境温度Th，通过显示电路显示冷藏室温度Tc、冷冻室温度Td、环境温度Th，通过按键扫描和过欠压检测、过流检测、除霜检测、瞬时断电检测、开门检测电路读取按键和检测电路的状态，根据测得的温度和检测电路的状态写程序状态字，缺省状态程序状态字＝01，除霜检测电路检测到信号后，程序状态字＝02，开门检测电路检测到信号后，程序状态字＝04，过欠压和过流检测电路检测到信号后，程序状态字＝08，若检测到瞬时断电信号，则程序不往下运行，循环等待，直到瞬时断电信号消失后，再往下执行。读程序状态字，若程序状态字＝01，则执行控温处理子程序，若程序状态字＝02，则执行除霜处理子程序，若程序状态字＝04，则执行开门次数和时间记忆子程序，若程序状态字＝08，则执行异常电源保护子程序。
如图7所示，其为控温处理子程序流程
进入子程序，首先根据采样值计算温度变化率DT、温度差ET、环境温度Th，对一个冰室来说，假定有四次采样的温度值，T0、T1、T2、T3，则DT＝(T3-T2)-(T1-T0)；ET＝当前温度值(Tc或Td)-目标温度值(或用户设置值)；Th即环境温度值。读开门次数，开门次数由开门检测电路每测到一次开门信号便使开门次数寄存器加一得到。根据DT、ET、Th、开门次数判断是否需要对该室制冷。如果环境温度高于25℃，开门次数多于10次，温度变化率大于1℃，温度差大于5℃，则对该室制冷；如果环境温度高于25℃，开门次数少于10次，温度变化率大于2℃，温度差大于6℃，则对该室制冷；如果环境温度低于25℃，开门次数少于15次，温度变化率大于2℃，温度差大于6℃，则对该室制冷；否则不对该室制冷。
如图8所示，其为除霜处理子程序流程当程序读到上述除霜检否则电路检测到的除霜信号时，则写相应程序状态字，从主程序转来执行除霜处理子程序，首先读环境温度Th和开门次数，若环境温度高于25℃，开门次数多于10次，或环境温度低于25℃，开门次数多于15次，则进行除霜；否则不进行除霜。
如图9所示，其为开门次数和时间记忆子程序流程进入子程序，首先判断是否冷冻室开门，若不是冷冻室开门，则判断是否冷藏室开门，若是冷冻室(或冷藏室)开门，则使冷冻室(或冷藏室)开门计数寄存器加1，启动定时计数器，若在3分钟定时时间内，不再有开门信号，则返回；若在3分钟这宾，仍有开门信号，则启动蜂鸣器和报警指示灯。
如图10所示，其为异常电源保护子程序流程进入子程序，首先判断是否有过流保护标志，若有则判断是否有过压或欠压信号，若有过欠压信号则关闭压缩机；若没有过流保护标志则判断是否有过欠压信号和过流信号，若没有过欠压信号也没有过流信号则返回，若有过欠压和过流信号则判断压缩机是否为开，若开再判断是否正在启动，若正在启动，则判断过流信号是否持续1秒，若持续1秒，则置过流保护标志；若压缩机已经启动，正在运行，则判断过流信号是否持续3秒，若持续3秒，则置过流保护标志。否则，清过流保护标志，返回。
权利要求1.一种电冰箱电脑控制器，包括控制器面板及控制器电路；控制器电路包括一单片机、一记忆电路、一温度检测电路、一开门检测电路、一过欠压检测电路、一看门狗电路及一执行驱动电路，其特征在于，还包括一除霜检测电路、一过流检测电路、一瞬时断电检测和延时保护电路以及一按键扫描和显示电路；所述单片机通过输入口线读取温度检测电路、开门检测电路、过欠压检测电路、除霜检测电路、过流检测电路及瞬时断电检测和延时保护电路的状态数据，通过预存在所述记忆电路的程序判断后，通过所述执行驱动电路实现控温及除霜；所述记忆电路由单片机控制存储出厂设置及经按键设定的相应温度；按键扫描电路通过单片机的输入口线读取所述记忆电路中存储的设置温度，所述看门狗电路用于单片机的自动复位。所述控制器面板上设有显示屏、用于指示电源、压缩机运行及报警状况的指示灯及三个用于设定及显示冷冻室、冷藏室、环境温度的按键。
2.根据权利要求1所述的电冰箱电脑控制器，其特征在于，所述除霜检测电路包括一检测冷冻室蒸发器温度的热敏电阻及一运算放大器；热敏电阻连接于运算放大器的正输入端，运算放大器的负输入端连接于一比较电压源，运算放大器的输出端通过一个二极管连接至所述单片机的一输入口线；所述瞬时断电检测和延时保护电路是在所述除霜检测电路基础上，在所述运算放大器的负输入端连接一充电电容器。
3.根据权利要求1所述的电冰箱电脑控制器，其特征在于，所述过流检测电路包括一光电耦合器、一运算放大器、一分压电路，分压电路从电网电压分压，所得电压信号经光电耦合器隔离并转为一电流信号，加到所述运算放大器的正输入端，运算放大器的负输入端连接于一比较电压源，运算放大器的输出端通过一个二极管连接至所述一输入口线。
4.根据权利要求1所述的电冰箱电脑控制器，其特征在于，所述过欠压检测电路包括二个分压电路、二个输入端相串接的运算放大器，所述一分压电路从供电电压Vcc取的基准高电压信号，另一分压电路从供电电压Vcc取的基准低电压信号，分别输至所述两运算放大器的正、负输入端，两运算放大器的公共输入端经两个电阻分别连接+12V至-15V被检测的电压信号，两运算放大器的输出端均通过二极管连接至单片机的一条输入口线。
6.根据权利要求1所述的电冰箱电脑控制器，其特征在于，所述执行驱动电路包括一用于控制压缩机启停的驱动电路及一用于控制冰箱管路电磁阀的驱动电路；前一驱动电路采用一型号为MC1413的集成电路；后一驱动电路包括4个运算放大器及4对场效应管，每2个漏极相连接的场效应管对应于1个运算放大器；各运算放大器的正输入端连接至单片机的输出口线，其负输入端连接一电压源，其输出端经2个二极管分别连接至1对场效应管的栅极，每对场效应管的两个源极分别连接+15V及-15V电压，每对场效应管的两个漏极相连接的公共点与另一对场效应管的两个漏极相连接的公共点组合为一对输出端，各对输出端连接至相应电磁阀的正、负接点。
7.根据权利要求1所述的电冰箱电脑控制器，其特征在于，所述按键扫描和显示电路包括一个排电阻、一由集成电路构成的驱动电路、一组按键、一组数码管及一组二极管；数码管的位驱动及段驱动分别由单片机的PA口及PB口驱动；按键扫描通过单片机PD6、PA0～PA4及一驱动电路完成。
8.根据权利要求1所述的电冰箱电脑控制器，其特征在于，所述单片机采用型号为MC6805R3的单片机。
专利摘要一种电冰箱电脑控制器，包括控制器面板及控制器电路；控制器电路包括单片机、用于检测温度、过欠压、除霜、过流、瞬时断电等状态的检测电路、驱动冰箱管路的执行驱动电路以及用于设定及显示相应温度的按键扫描和显示电路；单片机通过输入口线读取各检测电路的状态，通过程序判断后，经执行驱动电路实现控温及除霜等功能；所述控制器面板上设有显示屏、状态指示灯及三个用于设定温度的按键；本控制器解决了现有电冰箱缺少智能控制的问题。
文档编号F25D29/00GK2221757SQ9520007
公开日1996年3月6日 申请日期1995年1月9日 优先权日1995年1月9日
发明者孟中, 李庆茹, 许光清 申请人:北京爱普亚太电子有限公司